วาล์วเข็มเป็นวาล์วชนิดหนึ่งที่ใช้ควบคุมการไหลของของไหลในท่อ มันถูกเรียกว่าวาล์ว "เข็ม" เนื่องจากก้านยาว แหลม และเรียวที่ดูเหมือนเข็ม ก้านมักจะเป็นเกลียวและหมุนเพื่อเพิ่มหรือลดดิสก์ขนาดเล็กหรือปลั๊กภายในวาล์วที่ควบคุมการไหลของของเหลวผ่านวาล์ว
นีดเดิลวาล์วมักใช้ในการใช้งานที่ต้องการการควบคุมอัตราการไหลอย่างแม่นยำ เช่น ในเครื่องมือวัด การทดลองในห้องปฏิบัติการ หรือการควบคุมกระบวนการ มักใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการปล่อยของไหลจำนวนเล็กน้อย เช่น ในคอลัมน์แก๊สโครมาโตกราฟีหรือเครื่องปฏิกรณ์เคมี
ข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งของวาล์วเข็มคือให้การควบคุมอัตราการไหลที่ดีมาก ซึ่งสามารถปรับได้ด้วยความแม่นยำสูง วาล์วเข็มยังสามารถออกแบบให้ทำงานที่ความดันและอุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
นีดเดิ้ลวาล์วมักทำจากวัสดุเช่น สแตนเลส ทองเหลือง หรือโลหะผสมอื่นๆ มีหลายขนาดและการกำหนดค่าตั้งแต่วาล์วขนาดเล็กที่ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ไปจนถึงวาล์วขนาดใหญ่ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม
เข็มวาล์วมีสองประเภทพื้นฐาน: วาล์วโลกและวาล์วมุม โกลบวาล์วมีการออกแบบให้ผ่านตรงและโดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานที่ต้องการเส้นทางการไหลตรง เช่น ในกระบวนการทางเคมีหรือการกลั่น แองเกิลวาล์วมีเส้นทางการไหลเป็นมุมและใช้ในการใช้งานในพื้นที่จำกัดหรือเมื่อจำเป็นต้องติดตั้งวาล์วในทิศทางเฉพาะ
ข้อได้เปรียบหลักประการหนึ่งของวาล์วเข็มคือความสามารถในการควบคุมการไหลที่แม่นยำ แม้ในอัตราการไหลต่ำ เนื่องจากก้านวาล์วที่ยาวและเรียวและขนาดปากวาล์วที่เล็ก ซึ่งช่วยให้สามารถปรับอัตราการไหลได้ละเอียดมาก นีดเดิลวาล์วยังสามารถใช้ในการใช้งานที่จำเป็นต้องปิดเครื่อง เนื่องจากสามารถปิดได้อย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันไม่ให้ของไหลผ่านเข้าไปได้
อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดอย่างหนึ่งของเข็มวาล์วคือความอ่อนไหวต่อการอุดตัน เนื่องจากขนาดปากที่เล็กสามารถถูกเศษหรืออนุภาคในของไหลอุดตันได้ง่าย ด้วยเหตุนี้ สิ่งสำคัญคือต้องเลือกประเภทของวาล์วเข็มที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ และการบำรุงรักษาและทำความสะอาดวาล์วอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด
นอกจากความสามารถในการควบคุมการไหลและการปิดที่แม่นยำแล้ว วาล์วเข็มยังมีข้อดีอื่นๆ อีกมากมายที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานบางประเภท ข้อดีเหล่านี้รวมถึง:
การรั่วไหลภายในต่ำ : นีดเดิลวาล์วมีการซีลอย่างแน่นหนาระหว่างก้านและที่นั่ง ซึ่งช่วยป้องกันการรั่วไหลภายในและลดความเสี่ยงของของเหลวที่จะเล็ดลอดออกสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ
ความทนทานสูง : นีดเดิลวาล์วได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อแรงดันและอุณหภูมิสูง และมักทำจากวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ เช่น สแตนเลสหรือทองเหลือง
ขนาดกะทัดรัด : วาล์วเข็มมักจะมีขนาดเล็กกว่าวาล์วประเภทอื่นๆ ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานในพื้นที่จำกัดหรือเมื่อต้องการการออกแบบที่กะทัดรัด
บำรุงรักษาง่าย : นีดเดิลวาล์วออกแบบค่อนข้างง่ายและสามารถถอดประกอบเพื่อทำความสะอาดหรือบำรุงรักษาได้ง่าย
นีดเดิ้ลวาล์วมักใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น กระบวนการทางเคมี น้ำมันและก๊าซ การผลิตกระแสไฟฟ้า และเภสัชภัณฑ์ สามารถพบได้ในการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงแก๊สโครมาโตกราฟี ระบบไฮดรอลิกและนิวเมติกส์ การทดลองในห้องปฏิบัติการ และระบบไอน้ำแรงดันสูง
วาล์วเข็มเป็นวาล์วประเภทอเนกประสงค์และเชื่อถือได้ที่ให้การควบคุมการไหลที่แม่นยำ ความสามารถในการปิดเครื่อง และข้อดีอื่นๆ ที่ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมต่างๆ
วาล์วเข็มสามารถจำแนกตามกลไกการทำงานได้เช่นกัน มีเข็มวาล์วแบบแมนนวลซึ่งทำงานโดยการหมุนวงล้อมือหมุนหรือลูกบิด และเข็มวาล์วอัตโนมัติซึ่งสั่งงานโดยแหล่งพลังงานภายนอก เช่น โซลินอยด์หรือมอเตอร์ วาล์วเข็มอัตโนมัติมักใช้ในการใช้งานที่ต้องการการทำงานระยะไกลหรือเวลาตอบสนองที่รวดเร็ว เช่น ในระบบควบคุมกระบวนการ
นอกจากเข็มวาล์วแบบแมนนวลและแบบอัตโนมัติแล้ว ยังมีเข็มวาล์วแบบพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะอีกด้วย ตัวอย่างเช่น มีเข็มวาล์วที่มีมาตรวัดความดันหรือเครื่องวัดการไหลในตัวที่ช่วยให้สามารถตรวจสอบการไหลของของไหลหรือความดันได้แบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ยังมีเข็มวาล์วพร้อมซีลเบลโลว์ที่ให้การอุดรอยรั่วในระดับสูง ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในงานสุญญากาศ
ข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นอย่างหนึ่งของวาล์วเข็มคือการทำงานที่แรงดันสูงทำได้ยาก เนื่องจากขนาดปากที่เล็กและความดันสูงที่ตกคร่อมวาล์วอาจทำให้หมุนก้านได้ยาก เพื่อแก้ปัญหานี้ เข็มวาล์วบางรุ่นได้รับการออกแบบให้มีเฟืองหรือวงล้อที่ให้ความได้เปรียบเชิงกล ทำให้ง่ายต่อการใช้งานวาล์วที่แรงดันสูง
โดยสรุป วาล์วเข็มเป็นวาล์วประเภทหนึ่งที่มีการควบคุมการไหลที่แม่นยำ ความสามารถในการปิดเครื่อง และข้อดีอื่นๆ ที่ทำให้มีประโยชน์ในการใช้งานที่หลากหลาย มีให้เลือกทั้งแบบตั้งค่าเองและแบบอัตโนมัติ และมีวาล์วพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะ แม้ว่าจะใช้งานภายใต้แรงกดดันสูงได้ยาก แต่โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์เหล่านี้เชื่อถือได้และบำรุงรักษาง่าย
